5. Физико-химические изменения, происходящие при приготовлении блюд

При тепловой обработке продуктов изменяется их вкус, цвет, запах, масса, пищевая ценность и усвояемость. За этими изменениями лежат изменения белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных, вкусовых и ароматических веществ.

Изменения белков. При температуре 38-40 °С происходит денатурация белков, а при температуре выше 70 "С белки коагулируют, т.е. свертываются, в результате чего теряют способность растворяться и удерживать воду (набухать). Этим объясняется уменьшение массы мяса и рыбы после их тепловой обработки.

При варке мясных бульонов можно наблюдать, как из мяса в воду переходит определенное количество белка, который свертывается в виде хлопьев и скапливается на поверхности бульона.

Белки, содержащиеся в продуктах в виде студнеобразной массы, при тепловой обработке уплотняются, при этом часть жидкости, содержащейся в них, отделяется. Белок яйца в этом отношении является исключением: при варке (жаренье) он свертывается сплошной массой, не выделяя воду.

Плотность свернувшихся белков находится в прямой зависимости от температуры: чем она выше, тем сильнее уплотняются белки и тем больше воды они отдают в окружающую среду. А длительное нагревание белков приводит к вторичным изменениям белковой молекулы: резко снижается их усвояемость. Из этого следует, что продукты, содержащие белки, не следует переваривать.

Изменения жиров. Когда варят продукты животного происхождения, часть жира, содержащегося в них, вытапливается. Во время кипения этот жир эмульгируется (распадается на мелкие шарики). Зависимость в данном случае такая: чем больше воды и интенсивнее кипение, тем больше эмульгированного жира образуется. Если в бульоне есть кислоты и соли, то этот жир разлагается на растворяющийся в воде глицерин и жирные кислоты, которые делают бульон мутным и придают ему неприятный вкус и запах. Отсюда следует практический вывод: варку ведут при умеренном кипении, а скапливающийся на поверхности бульона жир снимают.

Жаренье продуктов сопровождается более глубокими изменениями жира. При температуре выше 180 °С жир распадается и образуются различные смолистые и газообразные вещества, ухудшающие вкусовые качества продуктов.

Разложение жира начинается с появления дыма (этот процесс называют дымообразованием). Жарить продукты рекомендуется при температуре, которая на 5-10 °С ниже порога дымообразовання.

Потери жира при жаренье основным способом объясняются разбрызгиванием, которое вызывается бурным испарением воды при нагревании жира выше 300 "С. Эти потери называются угаром. Угар выше у жиров, содержащих много воды. Повышает угар жаренье увлажненных продуктов — сырого картофеля, рыбы, мяса и др.

При жаренье продуктов основным способом некоторое количество жира под действием высокой температуры разлагается с выделением акролеина, одна часть которого растворяется в жире, придавая ему неприятный вкус и запах, а другая испаряется вместе с дымом.

Жаренье во фритюре изменяет жир за счет длительного воздействия высокой температуры и загрязнения частицами продукта.

Кроме того, жир окисляется кислородом воздуха, в результате чего в нем образуются вредные для организма человека вещества.

Для предупреждения нежелательных изменений жира используются специальные фритюрницы, которые в нижней части имеют холодную зону, в которой температура жира значительно ниже. Опускаясь в эту'зону, частицы продукта не сгорают. Кроме того, для предохранения фритюра от засорения изделия, предназначенные для жаренья, не панируют в муке, а руки и инвентарь смазывают растительным маслом, фритюр периодически процеживают.

Изменения углеводов. Крахмал с небольшим количеством воды при температуре 100°С клейстеризуется, в результате чего образуется студенистая масса. Процесс клейстеризации крахмала начинается при 55 °С и с повышением температуры ускоряется.

Клейстеризация крахмала при тепловой обработке картофеля происходит за счет влаги, которая есть в картофеле. При выпечке изделий из теста влага для клейстеризации крахмала выделяется свернувшимися белками клейковины. Это явление наблюдается и при варке предварительно набухших в воде бобовых. Крахмал круп, макаронных изделий и др. продуктов клейстеризуется при варке за счет влаги окружающей среды. Поглощением этой влаги крахмалом объясняется увеличение массы сухих продуктов при варке.

При нагревании крахмала выше 110 °С без воды происходит его декстринизация, т. е. расщепление с образованием растворимых в воде продуктов. Декстринизацию крахмала можно наблюдать на поверхности выпекаемых изделий при образовании корочки, при пассеровании муки, поджаривании крупы, запекании макаронных изделий и др.

Сахар плодов и ягод, а также добавляемый в воду при варке компотов и киселей под действием кислот, содержащихся в плодах и ягодах, подвергается инверсии, т.е. расщепляется с образованием смеси глюкозы и фруктозы, которые слаще, чем исходная сахароза.

При нагревании свыше 140-160 °С сахар распадается с образованием темноокрашенных веществ. Процесс распада сахара называется карамелизацией, смесь продуктов карамелизации называется жженкой, которая используется для подкраски супов, соусов и др.

При тепловой обработке под действием высокой температуры протопектин, скрепляющий растительные клетки между собой, переходит в пектин, который растворяется в горячей воде, в результате чего растительные продукты размягчаются и хорошо усваиваются организмом.

Клетчатка является основным веществом, из которого состоят стенки растительных клеток. Она при тепловой обработке изменяется мало: набухает, становится пористой и более проницаемой для пищеварительных соков.

Изменения витаминов. Жирорастворимые витамины А, Б, Е, К при тепловой обработке сохраняются хорошо. Например, пассерование моркови не снижает ее витаминной ценности, более того, будучи растворенным в жирах каротин легче переходит в витамин А. Устойчивость каротина при тепловой обработке позволяет хранить пассерованные овощи в жирах относительно длительное время — витамины частично разрушаются за счет воздействия на них кислорода воздуха.

Водорастворимые витамины группы В устойчивы при нагревании в кислой среде, а в щелочной и нейтральной разрушаются на 20-30%. Витамины РР очень устойчивы. При тепловой обработке, будучи водорастворимыми, они частично переходят в отвар.

Значительно разрушается при тепловой обработке витамин С, он окисляется кислородом воздуха.

Кислая среда сохраняет витамин С в овощах и фруктах. При жаренье картофеля во фритюре витамин С разрушается меньше, чем при жаренье основным способом. При варке продуктов значительная часть витамина С переходит из них в отвар.

Минеральные вещества. При тепловой обработке они не изменяются, часть их переходит в отвар, поэтому отвары овощей рекомендуется использовать для приготовления супов и соусов.

Красящие вещества. При тепловой обработке они изменяются существенно. Хлорофилл листовых овощей при варке под действием кислот разрушается, зеленый цвет теряется, овощи становятся бурыми. Красящие вещества слив, вишен и черной смородины к тепловой обработке устойчивы. А свекла при тепловой обработке приобретает бурый цвет, поэтому для сохранения ее цвета создают кислую среду и повышенную концентрацию отвара.

Красящее вещество мяса миоглобин при тепловой обработке изменяется, в результате чего цвет мяса меняется с ярко-розового на серый. Каротин моркови, томатов и ряда других продуктов устойчив при тепловой обработке, его используют для подкрашивания блюд.

За счет образования новых красящих веществ - флавонов — овощи белого цвета при тепловой обработке приобретают кремовый оттенок.

Экстрактивные вещества. Их содержание в продуктах незначительное. Экстрактивные вещества мяса и рыбы растворяются в воде, поэтому вываренные продукты теряют свои вкусовые качества и хуже усваиваются, однако бульоны, приготовленные из них, насыщаются экстрактивными веществами и возбуждают аппетит.